PL 215043 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 215043 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 385716 (51) Int.Cl. B29C 45/32 (2006.01) B65D 5/06 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 22.07.2008 (54) Sposób wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku (43) Zgłoszenie ogłoszono: 01.02.2010 BUP 03/10 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.10.2013 WUP 10/13 (73) Uprawniony z patentu: ZIELIŃSKI ANTONI P. P. H. ZELAN ZPCHR, Nakło nad Notecią, PL (72) Twórca(y) wynalazku: ANTONI ZIELIŃSKI, Nakło nad Notecią, PL (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Jerzy Wojcieszko
2 PL 215 043 B1 Opis wynalazku Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku, w postaci noży, widelców, łyżek i łyżeczek, które wytwarzane są z tworzywa termoplastycznego i są powszechnie stosowane, zwłaszcza w barach szybkiej obsługi. Znany sposób wytwarzania sztućców jednorazowego użytku charakteryzuje się tym, że sztućce są prasowane z tworzywa termoplastycznego na wtryskarkach z formami wtryskowymi, zawierającymi maksymalnie dużą ilość zwielokrotnionych matryc odtwarzających poszczególne sztućce. Ta wielokrotność matryc jest jednak ograniczona wielkością wtryskarki, przy czym po wyprasowaniu, aby uzyskać gotowy produkt muszą być usuwane z produktu tak zwane gałązki dopływów do matryc. Po wyprasowaniu sztućce są pakowane na ogół luzem lub ułożone w stosy o określonej ilości w woreczki foliowe. Poz. 1 pokazuje na rysunku znany stan techniki w postaci wypraski w sposobie wytwarzania widelców jednorazowego użytku przy zastosowaniu tradycyjnej formy, a poz. 2 pokazuje przykładowo znany sposób pakowania widelców jednorazowego użytku, które umieszczone są w opakowaniu jednostkowym z folii. Ze względu na duże zapotrzebowanie na sztućce jednorazowego użytku idące w miliony sztuk rocznie, np. dla potrzeb kraju o średniej liczbie mieszkańców, w jednym asortymencie np. widelców, istotnym jest w procesie ich wytwarzania i pakowania zmniejszenie do minimum pracochłonności potrzebnej do uzyskania niskiej ceny jednostkowej pojedynczego sztućca oraz zmniejszenia kosztów transportu wytworzonych sztućców. Problem ten tylko w procesie prasowania rozwiązuje nowatorska konstrukcja form z zastosowaniem gorących kanałów i związanej z nią wtryskarki, co przedstawione jest w opisie patentowym EP 0 511 170 B1, jako urządzenie zamykające formę na wtryskarce z podwójną dźwignią kolanową, która umożliwia uzyskiwanie dużej ilości wyprasek bez gałązek dopływu, co eliminuje operację ich obcinania, a tym samym obniża koszty zużycia tworzywa termoplastycznego i zmniejsza pracochłonność wytwarzania. Zadaniem wynalazku jest jeszcze większe zmniejszenie pracochłonności przy wytwarzaniu i pakowaniu sztućców jednorazowego użytku oraz zmniejszenie kosztów transportu zapakowanych sztućców. Postawione zadanie zostało zrealizowane w nowym sposobie wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku, który charakteryzuje się tym według istotnych cech wynalazku, że w sposobie prasowania sztućców jednorazowego użytku zastosowano znane zamknięcie formy we wtryskarce z kinematyką bazującą na podwójnej dźwigni kolanowej, przy czym forma do wtrysku zawiera co najmniej kilka matryc, każda do odtwarzania co najmniej kilku pojedynczych sztućców jednorazowego użytku, które usytuowane są w kilku rzędach, w których ukształtowanie pojedynczych matryc w każdym rzędzie jest jednakowe, lecz w co drugim rzędzie matryce są odwrócone względem siebie o 180, a po każdym otwarciu formy wyprasowane sztućce jednorazowego użytku przenosi się z niej cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego z chwytakiem z ssawkami o powierzchniach dopasowanych do kształtu sztućców, do pojemników magazynujących ze schowkami, których ilość odpowiada ilości wyprasowanych sztućców w formie, w których układa się sztućce jeden na drugi w stosy, następnie powstałe stosy sztućców w zaprogramowanej ilości pakuje się w woreczki foliowe, łącząc przed tym je parami w sposób odwrócony względem siebie o 180, przy czym woreczki foliowe mają postać wydłużonych prostopadłościanów, które następnie pakuje się w pudła zbiorcze, których powierzchnie dolne i górne są krotnością podziału powierzchni nośnej znormalizowanej palety euro. W korzystnej odmianie sposobu wytwarzania i pakowania sztućców - forma do wtrysku zawiera osiem matryc usytuowanych w cztery rzędy, po dwie matryce, przy czym po wyprasowaniu sztućców i ich przeniesienia z matryc do pojemników magazynujących, tworzą się stosy po 50 sztuk, które po odwrotnym zestawieniu o 180 względem siebie pakuje się w woreczki foliowe, tworząc opakowanie jednostkowe, które pakuje się w pudła zbiorcze w ilości czterech sztuk w jednej warstwie, tworząc pięć warstw w jednym pudle zbiorczym, przy czym następnie umieszcza się dziesięć pudeł zbiorczych w jednej warstwie na powierzchni nośnej znormalizowanej palety euro, tworząc na niej dwanaście warstw tych pudeł zbiorczych. Rozwiązanie techniczne według istotnych cech wynalazku przynosi znaczne efekty techniczne i ekonomiczne w zakresie sposobu wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku. Istotną korzyścią w sposobie wytwarzania jest uzyskanie dużej wydajności przy prasowaniu sztućców, które umożliwia w korzystnym rozwiązaniu w jednym cyklu roboczym formy, wyprodukowanie 64 sztućców
PL 215 043 B1 3 jednorazowego użytku, które pozbawione są gałązek dopływu tworzywa i tym samym odpada ich usuwanie, co ma znaczny wpływ na obniżenie pracochłonności w procesie wytwarzania. Natomiast nowatorskie usytuowanie matryc w formie do prasowania, które obrócone są w kolejnym rzędzie o 180 względem poprzedniego, umożliwia w sposobie odbioru sztućców z formy uzyskanie w sposobie pakowania stosów sztućców, które również są obrócone względem siebie o 180, znacznego zmniejszenia wymiaru opakowań jednostkowych i tym samym umożliwia tworzenie opakowań zbiorczych - pudeł kartonowych ze sztućcami, które mieszczą w jednym pudle kartonowym 2000 sztućców jednorazowego użytku. Ten efekt użytecznego pakowania sztućców uzyskuje się dzięki nowatorskiemu usytuowaniu matryc w formie do prasowania, co opisano uprzednio. Z kolei dobór wymiarów opakowań zbiorczych, polegający na tym, że ich powierzchnie dolne i górne są krotnością podziału powierzchni nośnej znormalizowanej palety euro, powoduje uzyskanie efektu maksymalnej ilości sztućców, które mogą być załadowane na tej palecie, przy czym wymiary pudeł zbiorczych w przedstawionym sposobie pakowania, umożliwiają utworzenie jednej warstwy na powierzchni nośnej palety euro, składającej się z 10 pudeł zbiorczych. Wymiary wysokości pudeł zbiorczych są tak dobrane, że na palecie euro można umieścić 12 warstw, co zapewnia optymalną ładowność pod względem znormalizowanej wysokości załadowczej pojazdów ciężarowych. Nowy sposób wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku obniża kilkakrotnie pracochłonność produkcji i zmniejsza koszty pakowania i transportu, co w efekcie końcowym przynosi znaczne efekty ekonomiczne. Jest również wysoce energooszczędny i praktycznie bezodpadowy ekologicznie. Przykład użytecznego wykorzystania istotnych cech wynalazku w zakresie sposobu ich wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku w postaci widelców przedstawiony jest na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje rzut od czoła formy wtryskowej według nowego sposobu wytwarzania; fig. 2 - schemat przebiegu sposobu wytwarzania i pakowania według istoty wynalazku, fig. 3 - przykład jednostkowego zapakowania widelców; fig. 4 - rozmieszczenie opakowań jednostkowych w kartonie zbiorczym; fig. 5 - ułożenie opakowań zbiorczych na znormalizowanej palecie euro i fig. 6 - ułożenie warstw opakowań zbiorczych na znormalizowanej palecie euro. Przedstawione w poz. 1 widelce 1, stanowiące sztućce jednorazowego użytku, w znanym sposobie wytwarzania mają po wyprasowaniu gałązki dopływów 2, które muszą być usuwane. Następnie widelce te pakowane są luźno, na ogół w woreczki z folii 3 po sto sztuk, co pokazano w poz. 2, przy czym pojedynczy woreczek, ma wymiary a, b i c. W nowym sposobie wytwarzania widelców, zastosowana forma 4 ma postać w rzucie od czoła - jak pokazano na fig. 1. Zawiera ona osiem matryc 5 do wytwarzania widelców, z których każda ma osiem gniazd 5 1 do wyprasowania widelca, przy czym matryce 5 usytuowane są w rzędy 6, po dwie matryce 5 w jednym rzędzie, przy czym w co drugim rzędzie 6 1 matryce 5 są odwrócone względem siebie o 180. Na fig. 2, w przedstawionym schemacie wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku, prasowanie widelców 1 odbywa się w prasie według patentu EP 0511170 B1, która zawiera formę 4, z której po jej otwarciu, widelce 1 przenoszone są cyklicznie według zaprogramowanego cyklu pracy za pomocą robota odbierającego R1 do pojemników magazynujących M1 i M2. Robot R1 posiada chwytak wyposażony w ssawki (nie jest to pokazane na rysunku) dopasowane do powierzchni widelców 1. Każdy pojemnik magazynujący M1 i M2 zawiera schowki (nie są pokazane na schemacie) do układania widelców 1 w stosy po 50 sztuk. Następnie robot R2 odbiera cyklicznie ułożone w stosy widelce 1 ze schowków w pojemnikach magazynujących M1 i M2 i doprowadza je do pakowarki P, w której widelce 1 pakowane są w opakowania jednostkowe 7, pokazane na fig. 3, po dwa stosy S i S 1, z których stos S 1 jest obrócony względem stosu S o 180. Takie pakowanie powoduje, że wymiary a 1, b 1 i c 1 opakowania jednostkowego 7, są znacznie mniejsze niż wymiary opakowania jednostkowego 3 o wymiarach a, b i c ze stanu techniki pokazanego w poz. 2. Opakowanie jednostkowe 7, mające postać prostopadłościanu, w dalszym procesie pakowania umieszczone jest w pudle zbiorczym 8, które ma też postać prostopadłościanu o tak dobranych wymiarach powierzchni dolnej i górnej 8, że stanowią one krotność podziału powierzchni nośnej 10 znormalizowanej palety euro 11. W optymalnym sposobie pakowania pokazanym na fig. 4, 5 i 6 pakuje się opakowania jednostkowe 7 w pudle zbiorczym 8 po cztery w jednej warstwie 12 i w ilości pięciu warstw 12. Następnie na powierzchni nośnej 10 znormalizowanej palety euro 11 umieszcza się dziesięć pudeł zbiorczych 8 w jednej warstwie 13 i dwanaście warstw 13 tych pudeł zbiorczych.
4 PL 215 043 B1 Przedstawione w przykładzie wykonania wytwarzanie i pakowanie widelców, według istotnych cech wynalazku, nie wyczerpuje wszystkich możliwych odmian realizacji wynalazku w stosunku do pozostałych sztućców jednorazowego użytku jakim są noże, łyżki i łyżeczki. Ten szczegółowy opis jednego z przykładów realizacji nie powinien być interpretowany jako ograniczający jego ideę wynalazczą dla pozostałych sztućców jednorazowego użytku. Dla znawcy z dziedziny do której należy wynalazek jest oczywiste, że może być on poddany wielu modyfikacjom, które nie będą zbyt odległe od istotnych jego cech i nie doprowadza do zmiany osiąganych przez niego efektów technicznych, użytkowych i ekonomicznych. Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wytwarzania i pakowania sztućców jednorazowego użytku, które mają postać noży, widelców, łyżek i łyżeczek, znamienny tym, że w sposobie prasowania sztućców jednorazowego użytku zastosowano znane zamknięcie formy we wtryskarce z kinematyką bazującą na podwójnej dźwigni kolanowej, przy czym forma do wtrysku (4) zawiera co najmniej kilka matryc (5), każda do odtwarzania co najmniej kilku sztućców jednorazowego użytku, które usytuowane są w rzędach (6, 6 1 ), w których ukształtowanie pojedynczych matryc (5) w każdym rzędzie jest jednakowe, lecz w co drugim rzędzie (6 1 ) matryce są odwrócone względem siebie o 180, a po każdym otwarciu formy (4) wyprasowane sztućce jednorazowego użytku przenosi się z niej cyklicznie, według zaprogramowanego cyklu pracy, za pomocą robota odbierającego (R1) z chwytakiem z ssawkami o powierzchniach dopasowanych do kształtu sztućców, do pojemników magazynujących (M1, M2) ze schowkami, których ilość odpowiada ilości wyprasowanych sztućców w formie (4), w których układa się sztućce jeden na drugi w stosy (S), następnie powstałe stosy sztućców w zaprogramowanej ilości pakuje się w woreczki foliowe, łącząc przed tym je parami w sposób odwrócony względem siebie o 180, przy czym woreczki foliowe, stanowiące opakowanie jednostkowe (7) mają postać wydłużonych prostopadłościanów, które następnie pakuje się w pudła zbiorcze (8), których powierzchnie dolne i górne (9) są krotnością podziału powierzchni nośnej (10) znormalizowanej palety euro (11). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że forma do wtrysku (4) zawiera osiem matryc (5) usytuowanych w cztery rzędy (6, 6 1 ) po dwie matryce (5) w każdym rzędzie, przy czym po wyprasowaniu sztućców i ich przeniesieniu z matryc (5) do pojemników magazynujących (M1, M2), tworzy się stosy sztućców, (S, S 1 ) po pięćdziesiąt sztuk, które w odwrotnym ustawieniu względem siebie o 180 pakuje się w opakowania jednostkowe (7) w kształcie prostopadłościanów. 3. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że opakowania jednostkowe (7) pakuje się w pudła zbiorcze (8) w kształcie prostopadłościanów, w ilości czterech sztuk w jednej warstwie (12) i w ilości pięciu warstw, przy czym pudła zbiorcze (8) umieszcza się na powierzchni nośnej (10) znormalizowanej palety euro (11) w ilości dziesięciu w jednej warstwie (13) i w ilości dwunastu warstw (13).
PL 215 043 B1 5 Rysunki
6 PL 215 043 B1
PL 215 043 B1 7
8 PL 215 043 B1
PL 215 043 B1 9
10 PL 215 043 B1 Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)